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Muestran por primera vez con observaciones del Grantecan un 'abrazo mortal' de estrellas

La revista Nature publica este lunes un estudio, basado en observaciones con el Gran Telescopio Canarias, cómo se puede originar una supernova de tipo Ia mediante la fusión de dos enanas blancas en el centro de una nebulosa planetaria.

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Ilustración artística de la nebulosa planetaria Henize 2-428. El tamaño de las estrellas, en el centro de la nebulosa, se ha exagerado para una mejor visualización. Créditos: Gabriel Pérez, SMM (IAC). Santander-García et al., 2015, Nature. DOI: 10.1038/nature14124.

Ilustración artística de la nebulosa planetaria Henize 2-428. El tamaño de las estrellas, en el centro de la nebulosa, se ha exagerado para una mejor visualización. Créditos: Gabriel Pérez, SMM (IAC). Santander-García et al., 2015, Nature. DOI: 10.1038/nature14124.

Un equipo de astrónomos, liderado por investigadores españoles y con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL), ha descubierto, con observaciones realizadas con el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan), ubicado el complejo científico de El Roque de Los Muchachos, en las cumbres de Garafía, que el núcleo de la nebulosa planetaria Henize 2-428 está formado no por una, sino por dos enanas blancas que, tras expulsar la corteza estelar en forma de nube de gas, se disponen a fundirse en un abrazo mortal, informa el IAC en un comunicado. Dentro de 700 millones de años, estas estrellas inertes de masa parecida a la del Sol colisionarán la una con la otra, superando entonces la masa crítica por encima de la cual una enana blanca explota como supernova. La revista Nature publica este lunes este estudio que “muestra, por primera vez, cómo se puede originar una supernova de tipo Ia mediante la fusión de dos enanas blancas en el centro de una nebulosa planetaria”.

El descubrimiento, añade, confirma la posibilidad de formación de supernovas de tipo Ia a partir de la fusión de dos estrellas moribundas, hasta ahora una vía sólo contemplada en modelos teóricos. Este tipo de supernovas, además de ser uno de los eventos explosivos más energéticos, actúan como “medidores de distancias” y han sido una piedra angular en el descubrimiento de la expansión acelerada del Universo.

El secreto de Henize-2-428

Las estrellas como nuestro Sol o unas pocas veces más masivas acaban sus días como nebulosas planetarias, expulsando al medio interestelar su propia corteza, una espectacular nube de gas que el núcleo inerte de la estrella ilumina durante varios miles de años. Este núcleo, que “pasa a llamarse ‘enana blanca’, carece de reacciones nucleares y lo único que impide que la estrella colapse bajo su enorme gravedad es la presión que ejercen sus electrones, ahora arrancados de los átomos de los que formaban parte”.

Sin embargo, se detalla en la nota, es la nebulosa, una espectacular nube de gas de un año-luz de tamaño y dotada de un anillo central y dos lóbulos a la manera de un diábolo o reloj de arena, la que inicialmente atrajo la atención de los investigadores.

"Buscábamos responder a la cuestión, aún a debate, de cómo se forma una nebulosa bipolar a partir de una estrella que esencialmente es esférica", afirma Miguel Santander, del Observatorio Astronómico Nacional (OAN/CSIC) y primer autor del presente estudio.

Según una hipótesis “cada vez más popular, la presencia de una estrella compañera aportaría suficiente momento angular como para que la envoltura estelar fuera expulsada favoreciendo unas direcciones sobre otras y dando lugar a una nebulosa con un alto grado de simetría. El estudio de la variación periódica de la intensidad luminosa proveniente del núcleo de Henize 2-428 confirmó esta hipótesis revelando que el objeto central, en realidad, está formado por dos estrellas girando la una en torno a la otra a una velocidad tal que completan una órbita cada poco más de 4 horas”.

Pero las variaciones luminosas escondían una sorpresa. "La forma de la curva de luz sugería que ambas estrellas (y no solo una de ellas, como es habitual en estos casos) se encuentran distorsionadas por el tirón gravitatorio de la compañera", afirma Pablo Rodríguez Gil, investigador del IAC/ULL y segundo autor del estudio. Además, los espectros  "indicaban que la estrella compañera sería una versión casi gemela de la principal".

El paso siguiente fue determinar las velocidades orbitales de ambas estrellas. Para medirlas de forma fiable, los investigadores tuvieron que recurrir a un telescopio de gran tamaño como el Gran Telescopio Canarias(GTC), en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma.

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